Cisco DFA – развитие архитектуры современного ЦОД Демонстрация возможностей управления фабрикой

Хаванкин Максим системный архитектор, CCIE mkhavank@cisco.com 21 мая 2014 г.

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Содержание

  DFA требования и основные строительные блоки

  Управление фабрикой  DCNM

 POAP

 Cable Management

 XMPP

2

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Ручные процессы

Статическое выделение ресурсов

Разобщенность специалистов

Несовершенные программные оверлеи

Взрывной рост

ОПЕРАЦИОННАЯ СЛОЖНОСТЬ

АРХИТЕКТУРНАЯ ЖЕСТКОСТЬ

ИНФРАСТРУКТУРНАЯ НЕЭФФЕКТИВНОСТЬ

Вызовы ПРИВОДЯТ

к…

Проблемы современных ЦОД

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Ручные процессы

Разобщенность специалистов

Несовершенные программные оверлеи

Взрывной рост

Статическое выделение ресурсов

Эволюционный подход

Оптимизация

Автоматизация

Упрощение

Проблемы современных ЦОД

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Управление фабрикой

Оптимизация передачи данных

Виртуальные фабрики Автоматизация Управление фабрикой

Автоматизация Виртуальные фабрики Оптимизация передачи данных

5

Архитектура Dynamic Fabric Automation Основные компоненты

Простой модульный набор функций упрощающий развертывание

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

АВТОМАТИЗАЦИЯ РАЗВЕРТЫВАНИЕ СЕТИ “С НУЛЯ”

ПРОСТОТА ЕДИНАЯ ТОЧКА УПРАВЛЕНИЯ

ХОСТ, СЕТЬ И TENANT РАСПОЗНАВАНИЕ ФАБРИКОЙ

Cisco Prime Data Center Network Manager (DCNM)

MAN/WAN

Архитектура DFA Управление

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

ОТКРЫТАЯ ИНТЕГРАЦИЯ ОКРЕКСТРАЦИИ

АВТОМАТИЗАЦИЯ МАСШТАБНЫЕ РАЗВЕРТЫВАНИЯ

ЛЮБАЯ НАГРУЗКА В ЛЮБОМ МЕСТЕ, В ЛЮБОЕ ВРЕМЯ

REST API’s

Cisco Prime Data Center Network

Manager (DCNM)

MAN/WAN

Cisco Prime Network Services Controller (NSC)

UCS Director

Архитектура DFA Автоматизация

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Улучшенная передача данных

Enhanced Forwarding

Distributed Control Plane

Интеграция физического и виртуального

мира

ЛЮБАЯ СЕТЬ ГДЕ УГОДНО

ОТКАЗОУСТОЙЧИВОСТЬ МАЛЫЙ РАЗМЕР ДОМЕНА СБОЯ

СОГЛАСОВАННОСТЬ КОНФИГУРАЦИЯ НА БАЗЕ ПРОФИЛЕЙ

MAN/WAN

Архитектура DFA Оптимизация передачи данных

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

МАСШТАБИРУЕМОСТЬ БЕЗОПАСНЫЕ ВИРТУАЛЬНЫЕ ФАБРИКИ

ЛЮБАЯ НАГРУЗКА ЛЮБАЯ ВИРТУАЛЬНАЯ ФАБРИКА

МАСШАТИРУЕМОСТЬ +10K TENANTS/NETWORKS

Продажи Производство

Финансы HR

Архитектура DFA Виртуальные фабрики

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Содержание   DFA требования и основные строительные блоки

  Управление фабрикой  DCNM

 POAP

 Cable Management

 XMPP

10

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Управление фабрикой при помощи DCNM Основные компоненты

 Централизованное управление DFA - Centralized Point of Management (CPOM) –  DCNM Fuji Release (7.0) –  DHCP-Server –  TFTP –  XMPP –  LDAP –  Message Broker

  Вирт. машина для vSphere

  Все функции собраны и пред-настроены в одном OVA контейнере!

Демонстрация: интерфейс DCNM для DFA

12

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Управление фабрикой при помощи DCNM Подключение к сетевым сегментам

  Сегмент доступа к DCNM обеспечивает доступ пользователей к Web-интерфейсу DCNM (CPOM) или работу толстого-клиента DCNM –  Требуется настроить:

  IP адрес   Маску   Шлюз   DNS-сервер

  Сегмент управления фабрикой обеспечивает доступ к интерфейсам управления коммутаторами Out-of-Band Management (mgmt0) –  Требуется настроить:

  IP адрес   Маску   DNS-сервер

Управление фабрикой DCNM (CPOM) Сегмент доступа к

DCNM

Доступ пользователей к DCNM (CPOM)

Сегмент управления фабрикой

Доступ CPOM/DCNM к интерфейсам управления устройствами фабрики

DCNM

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Управление фабрикой при помощи DCNM Использование выделенной сети управления

Консольные подключения рекомендуются, но не являются обязательными

con0

Управление фабрикой – выделенная сеть управления - Out-of-Band (OOB) Network

mgmt0

con0

Сегмент доступа к DCNM

Доступ пользователей к DCNM (CPOM)

Управление фабрикой DCNM (CPOM)

mgmt0

DCNM

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Управление фабрикой при помощи DCNM Протоколы, используемые в выделенной сети управления

con0

mgmt0

con0

Сегмент доступа к DCNM

Доступ пользователей к DCNM (CPOM)

Управление фабрикой DCNM (CPOM)

mgmt0 DHCP,TFTP,SCP,LDAP,XMPP,SNMP,SSH,TELNET

DHCP,TFTP,SCP,LDAP,XMPP,SNMP,SSH,TELNET

DCNM

Демонстрация: организация OOB для DFA

16

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Содержание   DFA требования и основные строительные блоки

  Управление фабрикой  DCNM

 POAP

 Cable Management

 XMPP

17

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Device Auto-Configuration (POAP) Автоматическая настройка коммутаторов фабрики

  POAP Engine полностью интегрирован в DCNM (CPOM)

 DHCP Scope-Definition –  собственный DHCP-Daemon

  Репозиторий образов и конфигураций –  Встроенные TFTP- и SCP-серверы

 Предопределенные шаблоны конфигурации с возможностью кастомизации

 Простой алгоритм настройки POAP

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Подключение коммутатора к фабрике при помощи POAP 1/3

mgmt0

Сегмент доступа к DCNM

Доступ пользователей к DCNM (CPOM)

Управление фабрикой DCNM (CPOM)

mgmt0

Коммутатор загружается без конфигурации

1

Коммутатор запрашивает IP адрес при помощи DHCP 2

DCNM (CPOM) отвечает на DHCP запрос передавая IP адрес и специфические параметры POAP – адрес скрипта автоконфигурации (TFTP)

3

IP: 192.168.12.142 / 24 tftp://dcnm/tftpboot/boot.py

DCNM

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Подключение коммутатора к фабрике при помощи POAP 2/3

mgmt0

Сегмент доступа к DCNM

Доступ пользователей к DCNM (CPOM)

Управление фабрикой DCNM (CPOM)

mgmt0

Коммутатор запрашивает NX-OS образ и конфигурационный файл

1

DCNM (CPOM) сообщает ссылку на NX-OS образ и конфигурационный файл (SCP)

2

Boot with image: 6.0(2) Use Configuration: Spine Hostname: Spine-4 IP: 192.168.12.4 / 24 …

DCNM

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Подключение коммутатора к фабрике при помощи POAP 3/3

mgmt0

Сегмент доступа к DCNM

Доступ пользователей к DCNM (CPOM)

Управление фабрикой DCNM (CPOM)

mgmt0

Коммутатор загружается с определенным образом NX-OS и первоначальной конфигурацией из шаблона

1

DCNM (CPOM) обнаруживает новый коммутатор и добавляет его в свою базу данных

2

DCNM

Демонстрация: POAP в DFA

22

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Содержание

  DFA требования и основные строительные блоки

  Управление фабрикой  DCNM

 POAP

 Cable Management

 XMPP

23

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Зачем контролировать соответствие кабельных подключений плану?

= DFA-Spine (Tier 2)

= DFA-Leaf (Tier1)

2 2

✓

1 1 1 1

2 2

✗ ✗ 1 1 1 1

Кабельные соединения в порядке!

Кабельные соединения не соответствуют плану!

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

2 2

✗ ✗ 1 1 1 1

Cable Plan и проверка соответствия Show команды, Log сообщения

2011 May 31 02:37:40 n6k-leaf-2018 %$ VDC-1 %$ %CMM-2-MISCBL_TIERERR: Miscabling: Port Ethernet1/47 Error detected on peer tier check. Local: Tier 1 System n6k-leaf-2018 Chassis 002a.6a27.27d6 Port Eth1/47 Neighbor: Tier 1 System n6k-leaf-2017 Chassis 002a.6a22.a416 Port Eth1/47

Сообщение, которое помещается в лог в случае обнаружения несоответствия плану кабельных подключений Error detected on peer tier check

n6k-leaf-2018# show fabric connectivity neighbors ------------------------------------------------------------------------------- Local System: Device Tier Config: Enabled Device Tier Level: 1 Mismatch Delay Config: Disabled Mismatch Delay Timeout: 0 Cable-Plan Enforce: Enabled DeviceID: n6k-leaf-2018 ChassisID: 002a.6a27.27d6 ------------------------------------------------------------------------------- Codes: (Ok) Normal, (ErrT) Tier error , (ErrC) Cable-Plan error, (V) VPC Peer connection, (S) Stale entry, (Unkn) Unknown, (Enp) Entry not present in Cable-Plan, (Tl) Tier level Neighbor Table: ------------------------------------------------------------------------------- Local DeviceID PortID Tl Cable-Plan Status Intf Entry Eth1/37 n6k-spine-2016 Eth1/37 2 n6k-spine-201,Eth1/37 Ok Eth1/38 n6k-spine-2015 Eth1/38 2 n6k-spine-201,Eth1/38 Ok Eth1/47 n6k-leaf-2017 Eth1/47 1 Enp ErrT,S Total entries displayed: 3

n6k-leaf-2018# show interface eth1/47 Ethernet1/47 is down (Miscabled)

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Возможности DCNM по контролю кабельных подключений

DCNM (CPOM) отображает ту же самую информацию, что и CLI в более наглядном виде: -  Неисправные узлы фабрики -  Неправильная кабельная коммутация -  Статус интерфейсов

Демонстрация: Cable Management в DFA

27

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Содержание

  DFA требования и основные строительные блоки

  Управление фабрикой  DCNM

 POAP

 Cable Management

 XMPP

28

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Switch# show vlan Vlan -------------------------------------------------------------------------------- Ethernet VLAN Type Mode Status D) --

XMPP

Управление сетью с помощью XMPP

XMPP Единая точка управления элементами фабрики. •  Все узлы соединены через логическую

XMPP шину

•  Возможность создавать группы для различных типов устройств

•  Устройства аутентифицируются один раз при включении в фабрику.

DCNM (CPOM)

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Управление сетью с помощью XMPP   После загрузки коммутатора происходит автоматическая аутентификация на XMMP сервере, о чем свидетельствует сообщение системного логгирования.

  Вывод команды проверки XMPP соединения

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Групповой XMPP-чат   Необходимо создать комнату для группового чата - Chat-Room –  комната должна быть настроена на коммутаторах и на IM клиенте

–  fabric access group group1 group2

  После настройки комнаты в клиенте и на коммутаторах можно начать «общение» при помощи NX-OS CLI команд –  Перед отправкой сообщения необходимо дождаться пока все участники «войдут» в комнату “join the room”

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Как DCNM использует XMPP?  Необходимо настроить служебную группу для нужд DFA

–  Admin -> Dynamic Fabric Automation (DFA) -> Settings Эта группа используется для отправки служебных запросов на поиск информации, а так же на внесение изменений в параметры auto-config коммутаторов.

 DCNM отправляет следующие запросы в эту служебную группу: –  поиск хоста, который подключен к фабрике –  выяснение принадлежности коммутатора к виртуальной фабрике (vrf) –  уведомление коммутаторов об изменениях в параметрах auto-config

Демонстрация: XMPP в DFA

33

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public 34

Архитектура Cisco Dynamic Fabric Automation Где получить дополнительную информацию

www.cisco.com/go/dfa

Управление фабрикой

Оптимизация передачи данных

Виртуальные фабрики Автоматизация Управление фабрикой Автоматизация Виртуальные фабрики Оптимизация

передачи данных